第04讲 家庭电路与安全用电（预习）-【寒假自学课】2025年八年级科学寒假提升精品讲义（浙教版）

第04讲 家庭电路与安全用电 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练 模块五 小试牛刀过关测 1. 了解家庭电路的组成。 2. 知道测电笔的结构和使用方法。知道保险丝的作用，会选用保险丝。 3. 知道断路器的作用和工作原理。 4. 知道三孔式插座、三脚插头的连接和作用。 5、了解一般情况下的安全电流和安全电压，了解引起触电事故发生的原因，了解安全用电的原则。 一．家庭电路的组成及作用 实物图： 电路图： 1. 家庭电路的组成部分：低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。 2. 家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与 电器是串联的。 3. 家庭电路的各部分的作用： （1）低压供电线： ① 给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V。 （2）电能表： ① 用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 ② 安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 ③ 铭牌：所标的电压U是：额定电压；所标的电流I是：允许通过的最大电流；UI是：电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏。 （3）闸刀（空气开关）： ① 作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ② 安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。 （4）熔断器（封闭管式熔断器、插入式熔断器） ① 材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 ②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 ③连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。 ④选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ⑤规格：越粗额定电流越大。 （5）断路器 ①作用：当电路过载或短路使电路中电流过大时，能自动切断电路，从而起到的保护作用。可手动合上或切断。相当闸刀开关和熔断器两个原件的作用。 ②断路器的接法：接在火线上。 ③工作原理：当电路发生短路或过载时，电路中的电流过大，双金属片被过大电流过度加热，两金属片受热膨胀，但由于膨胀程度不同，造成金属片弯曲，顶撞锁簧装置，在弹簧弹力作用下，接触断开，电路切断。 （6）插座： ① 作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 ② 种类： 固定插座、可移动插座 二孔插座、三孔插座 ③ 安装：并联在家庭电路中，具体接线情况如下图所示 2 1 2 1 3 4 5 1接火线 2接零线 3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路 （7）用电器（电灯）、开关： ① 白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变大，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。 ② 灯泡的种类：螺丝口、卡口螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线，原因：防止维修触电。 ③ 开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路 上的保险丝。 ④ 根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯 二、测电笔 作用 辨别火线和零线、检测电气设备外壳是否带电 结构 常见的试电笔有钢笔式和螺丝刀式两种，其结构如下图所示。 工作原理 试电笔氖管中充有稀薄的氖气，两端是两个金属电极。使用试电笔时，人手按住金属笔卡（或金属帽），当笔尖接触到火线时，火线、试电笔、人体与大地之间构成一个回路，有电流通过试电笔氖管，试电笔中的氖管发出红光。 使用方法 错误握法：没有接触金属帽 错误握法：接触了笔尖的金属体 注意事项 在使用试电笔时，千万不能用手接触试电笔的笔尖，以免发生触电事故 三、家庭电路电流过大的原因 （1）电路中发生短路。 （2）用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。 四、安全用电 （1）触电事故： ① 定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害 ② 危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 ③ 安全电压：不高于36V，动力电路电压380V、家庭电路电压220V都超出了安全电压。 （2）触电形式： 触电形式 家庭电路触电 单线触电 站在地上的人接触到火线，则电流流入人体，通过人体流入大地，造成触电事故，如果这时脚下踩着绝缘材料，就不会触电 双线触电 人站在绝缘体上，若一只手接触火线，另一只手接触零线，电流将由火线流经人体回到零线，造成触电事故 高压触电 高压电弧触电 高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近高压带电体到一定距离时，高压的带电体和人体间发生放电现象，电流通过人体造成高压电弧触电 跨步电压触电 高压输电线掉落在地上，地面上和电线断头距离不同的各点间存在电压，当人两脚与电线断头的距离不等时，两脚之间存在相当高的电压，这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，造成跨步电压触电 触电事故急救 处理原则 使触电的人迅速和电源脱离，同时注意自身安全 具体做法 一是切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开，使触电者尽快脱离电源；二是尽力抢救；三是发生电气火灾时，务必在切断电源后再灭火 （3）生活中安全用电常识 1.日常生活中的安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）更换灯泡，搬动电器前应断开电源开关； （3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层； （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换； （5）有金属外壳的用电器要有接地线。 2.家庭电路安装中的安全用电原则 （1）保险丝必须安装在火线上； （2）开关必须安装在火线和用电器之间； （3）三孔插座要严格按照“左零右火上接地”接线； （4）带金属外壳的用电器要使用三线插头； （5）螺口灯泡的螺旋套接零线，顶部金属片接火线； （6）家庭电路的接地线要良好接地。 5、 电路故障的排查 方法一 （用试电笔） （1）若氖管发光，表明该处与火线相通，断路出现在零线与该处之间； （2）若电路各处都不能使氖管发光，表明进户线火线某处断路； （3）若电路各处都能使氖管发光，表明进户线零线断路。 方法二 （用校验灯） 如图所示，在火线上串联一个校验灯（白炽灯），断开所有支路开关，检测某一支路时（如L1支路），关闭总开关和该支路开关。 （1）如果L0和L1都比正常发光时暗，则L1支路正常。这是由于L0和L1串联，每盏灯分得的电压均低于220V，所以两灯都不能正常发光。 （2）如果L0正常发光，L1不发光，则L1短路。因为L0正常发光，说明L0两端电压为220V，L1两端电压为0，故L1被短路。 （3）如果两灯泡都不发光，则L1支路发生断路。这是因为两灯是串联的，都不发光，故障只能是电路某处发生断路。 教材习题01 1.请叙述家庭电路的主要组成部分。 解题方法 ①记忆知识点 …… 【答案】低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。 教材习题02 1.一般情况下， 伏以下的电压才是安全的，但在潮湿环境中，安全电压应在 伏甚至 伏以下。 解题方法 ①记忆知识点 …… 【答案】36 12 12 一．家庭电路的连接 1．（2021春•瓯海区校级期中）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路 B．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光 C．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连 D．保险丝烧断后可用铜丝代替 【解答】解： A、闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路。若电灯短路，保险丝会熔断，故A错误。 B、断开开关S时，A点在火线上，用测电笔接触A点氖管发光，由于开关断开，B点与火线断路，接触B点时氖管不会发光，故B正确； C、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故C错误； D、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故D错误； 故选：B。 二．测电笔的使用 2．（2024春•鹿城区校级期中）小联同学观察到学校的楼道里有消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，消防应急灯里两盏灯泡就会正常发光。科学小组查阅相关资料，探究并模拟消防应急灯电路。请完成下面小题。如图楼道电路的部分电路，小联用测电笔辨别火线和零线的示意图，其中操作正确且氖管发光的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、该图手接触了笔尖金属体，与火线连通会触电，故A不符合题意； B、使用测电笔时手要接触笔尾金属体，笔尖金属体接触的是火线，氖管会发光，故B符合题意； C、该图测电笔金属体接触的是零线，且手接触了笔尖金属体，故C不符合题意； D、该图测电笔金属体接触的是零线，手接触的是笔尾金属体，氖管不发光，故D不符合题意。 故选：B。 三．熔断器和保险丝 3．（2024春•浙江期中）由于保险丝更换麻烦，家庭中常用断路器保护电路，当电流过大时可以自动切断电路，如图为断路器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．该断路器应安装在进户线的零线上 B．该断路器是利用电生磁的原理工作的 C．双层金属片是用相同材料金属制成的 D．电流过大的原因是短路或接入过多用电器 【解答】解： A、为了用电的安全，该断路器应安装在进户线的火线上，故A错误； B、断路器工作工作原理是热胀冷缩，不同材料的膨胀系数不同，故B错误； C、双层金属片的膨胀系数不同，所以是用不同材料金属制成的，故C错误； D、电路中电流过大可能是短路或总功率过大，即接入过多用电器，故D正确。 故选：D。 四．安全用电原则 4．（2024春•乐清市期中）2024年3月，温州一女子在吹完头发后未将吹风机关闭，随手将其放在客厅桌子上，引发火灾。所幸及时拨打119火警电话，避免了人员伤亡。请完成下面小题。吹风机是常用的家用电器，下列使用过程中符合安全的做法是（　　） A．为防止灰尘进入吹风机，使用时应将进风口用布罩住 B．为防止吹风机余热起火，使用后要等其冷却后再存放 C．为方便下次使用吹风机，不要将电源线从插座上拔下 D．为防止洗头后着凉感冒，应及时用湿手拿吹风机吹发 【解答】解： A、吹风机工作时，若将进风口用布罩住，会使得进入吹风机的空气变少，容易导致吹风机内部温度过高，这样是不安全的，故A错误； B、吹风机工作时会产生热量，为防止吹风机余热起火，使用后要等其冷却后再存放，故B正确； C、吹风机不使用时，应将电源线从插座上拔下，故C错误； D、用湿手拿吹风机吹发时，由于生活用水是导体，容易发生触电事故，故D错误。 故选：B。 5．（2024春•西湖区校级期中）下列说法不符合安全用电的是（　　） A．一般来说，36伏以下的电压是安全的 B．不要用湿手触摸电源 C．保险丝熔断后，换用一根比原来粗得多的保险丝，使之不容易断 D．家庭电路不能同时过多使用空调这样耗电的用电器 【解答】解：A、对人体的安全电压为不高于36V，所以不要接触高于36V电压的带电体，故A符合安全用电的原则； B、生活用水水是导体，如果用电器漏电，容易触电，故B符合安全用电的原则； C、过粗的保险丝，其电阻太小，需的较大的电流才能熔断，于是在规定值内不能熔断，就不能起到保险的作用，故C不符合安全用电的原则； D、同时接入过多的用电器，将会造成电路总功率过大，由P＝UI可知，干路导线中电流增大，将使导线发热，以至燃烧引起火灾，故D符合安全用电的原则。 故选：C。 6．（2024春•萧山区期中）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时，丁站在地面上用手去拉丙。则（　　） A．甲、乙都会触电 B．甲、丙都会触电 C．乙、丁都会触电 D．丙、丁都会触电 【解答】解：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电； 乙站在地上一只手接触到零线，因为零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电； 丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。 综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电。 故选：D。 7．（2024春•浙江期中）电给我们的生活带来了极大便利，但不正确的用电方式也会造成很大危害。关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（　　） A．用湿布擦正在发光的灯泡 B．发现有人触电时先切断电源 C．开关接在零线与用电器之间 D．使用试电笔时手指接触笔尖金属体 【解答】解：A．生活用水是导体，用湿抹布擦带电的用电器时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故A错误； B．发现有人触电，首先应切断电源，或用干木棒把电线挑开，然后根据具体情况，进行相应的救治，故B正确； C．开关接在火线与用电器之间，以便于断开开关，使得用电器与火线切断，保证安全，故C错误； D．使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，不能碰笔尖，故D错误。 故选：B。 8．（2024春•鄞州区期中）如图所示，鸟儿落在110kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙，这是因为（　　） A．鸟儿有耐高压的天性，电流过不去 B．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电 C．鸟体电阻极大，所以无电流通过 D．鸟脚间电线电阻远小于鸟儿电阻，通过鸟儿电流极小 【解答】解：鸟的本身是导电的，也不具有耐高压性，能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上，而导线长度很小，故该部分导体的电阻小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，根据I，通过鸟儿的电流极小，故不会对小鸟造成危害。 故选：D。 五．触电及触电事故的处理 9．（2024春•上城区校级期中）金属外壳的电热水器三脚插头插入孔插座后，金属外壳就与大地相连，在热水器漏电时能起到保护作用。为确保使用安全在电热水器金属内胆出水口还会加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻（简称“隔电电阻”），因而人体两端的电压不高于20V。 （1）一般情况下，金属外壳的用电器在漏电时，不会发生触电事故的原因是 　 　。 （2）若题中热水器发生漏电事故，且地线失效，“防电墙”能保障人的安全的原因 　 　。 【解答】解：（1）金属外壳的用电器在漏电时，由于金属外壳是接地的，接地线把人短路了，所以没有电流经过人体，人不会发生触电事故； （2）当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，也就是隔电电阻与人体的总电压为220V，且两者是串联的，由于隔电电阻的阻值较大，分担的电压较大，人体分担的电压较小，人不会触电。 故答案为：（1）人被短路，没有电流经过人体；（2）“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的，隔电电阻能够起到分压作用，使得人体分担的电压很小，不会发生触电事故。 10．（2024春•下城区校级期中）小王师傅要装一盏螺丝口灯座的电灯，并用开关控制电灯的亮熄，他知道螺丝口灯座的金属套应该接在零线这一边的电路上，万一不小心手碰到金属螺旋套也不至于触电，小王师傅按照自己画的图把电路装完后，闭合开关，电灯亮了，他用试电笔笔尖接触灯座的两接线点a和b，接触a时试电笔氖管变亮，接触b时氖管不亮。他指着b对小华说：“这是接零线的，接触它不会触电。”小华对小王说：“王师傅你现在接触它不会触电，但是开关一旦断开或者接触不良，那就不堪设想了。”小王很诧异，心想：“电灯亮着都不触电，电灯熄了还会触电吗？”请你帮小王师傅分析一下，他的想法错在哪里。 【解答】答：当电灯亮着时，若接触b点，此时由于导线的电阻很小或接近于零，而人体的电阻比较大，所以电流经b点后，再经导线回到负极，相当于人体发生短路，所以电灯亮着都不触电； 但电灯不亮时，开关断开，虽然火线和零线间无法构成回路，但通过接触点，电流会从灯丝、人体构成通路，造成人的触电事故。 一．选择题（共10小题） 1．（2024春•义乌市期末）“珍爱生命，安全用电”是人们在日常生活中必须具备的意识。下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A．家用电器起火时应迅速用水扑灭 B．为节省材料，家庭电路只铺设火线和零线 C．断路器自动断开后，先排除故障再手动复位 D．将电饭锅、电压力锅、电热水壶等用电器插在同一插座同时工作 【解答】解： A、生活用水是导体，家用电器起火时，如果直接用水去灭火，会发生触电事故，故A错误； B、地线的作用是防止用电器外壳带电，人接触后发生触电事故。家庭电路要铺设火线、零线和地线，故B错误； C、断路器在故障排除后，断路器能手动复位，接通电路，也能手动切断电路，故C正确； D、许多大功率用电器的电源插头插在同一插线板上同时工作时，容易造成电路电流过大，烧毁保险丝，故D错误。 故选：C。 2．（2024春•上虞区期末）每年的5月12日为“国家防灾减灾日”。下列关于安全用电的说法中错误的是（　　） A．不要用湿的手触摸开关 B．不要在高压电线旁放风筝 C．家用冰箱的金属外壳要接地 D．晚上家里发现煤气泄漏，应立即开灯并报警 【解答】解：A、生活用水是导体，用湿手拨动开关，易发生触电事故；家庭电路中，开关接在火线上，以防触电，故A正确； B、在高压线下放风筝，很容易造成触电事故，故B正确； C、使用冰箱时应将冰箱的金属外壳接地，以防止因金属外壳漏电而发生触电事故，故C正确； D、煤气泄漏时，如果开灯，可能会因电火花发生爆炸，故D错误。 故选：D。 3．（2024春•临海市期末）电动汽车环保节能，如图是电动汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（　　） A．安装充电桩时，不用连接地线 B．若充电桩起火，可以用水扑灭 C．充电过程发生故障时可以带电维修 D．每个充电桩都要安装漏电保护装置 【解答】解：A、充电桩功率较大，且有金属外壳，需要连接地线，故A错误； B、若充电桩起火应先切断电源再灭火，故B错误； C、充电桩维修时必须先断开电源，否则容易发生触电事故，故C错误； D、充电桩都要装漏电保护器，这样才能保障人操作时的安全，故D正确。 故选：D。 4．（2024春•玉环市期末）家庭电路和安全用电知识是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A．将三孔插头掰掉一个，两孔插座照样能用，这是符合安全用电常识的 B．图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的 C．使用测电笔时，手不能接触测电笔的任何金属部分 D．当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线 【解答】解：A、将三孔插头掰掉一个，两孔插座照样能用，但是不符合安全用电常识，外壳一旦带电，会发生触电事故，故A错误； B、家庭电路从进户线开始，依次是电能表、总开关和保险装置，图中的保险盒和总开关的顺序接错了，故B错误； C、使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体，故C错误； D、当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线，故D正确。 故选：D。 5．（2023秋•镇海区期末）如图所示的家庭电路接线图，符合安全用电原则的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： （1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全； （2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接火线。 故选：B。 6．（2024春•上城区期末）家庭中常用断路器保护电路，当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．该断路器是利用电流的磁效应制成 B．双层金属片左边比右边热胀现象明显 C．为了用电安全，断路器应该和零线相连 D．当电路断开后，触点会自动复原 【解答】解：A、该断路器是利用物体的热胀冷缩原理制成的，故A错误； B、双层金属片左边比右边热胀现象明显，故B正确； C、为了用电安全，断路器应该和火线相连，故C错误； D、当电路断开后，触点不会自动复原，故D错误。 故选：B。 7．（2023秋•鄞州区期末）图甲表示家庭电路的一部分，图乙、图丙表示测电笔握笔方法。下列说法错误的是（　　） A．电能表是测量电能的仪器 B．熔断器应该安装在2处 C．开关应该安装在4处 D．图丙是正确使用测电笔的方法 【解答】解：A、电能表是测量电能的仪器，故A正确； B、熔断器应该安装在2处，故B正确； C、开关应该安装在3处，接在火线上，故C错误； D、图丙是正确使用测电笔的方法，手接触笔尾金属体，故D正确。 故选：C。 8．（2024春•吴兴区期末）如图，是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是（　　） A．断路器的接法错误，应该安装在零线上 B．三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚 C．开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光 D．若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开 【解答】解：A、断路器的接法正确，应该安装在火线上，故A错误； B、三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚，故B正确； C、开关S断开时，a、b、c三处不能使测电笔的氖管发光，d处可以使氖管发光，故C错误； D、若手不慎触摸到c点时，接触的是零线。断路器不会自动断开，故D错误。 故选：B。 9．（2024春•滨江区校级期末）如图是正常家庭电路的一部分，下列说法不正确的是（　　） A．导线A与大地之间的电压为220V B．测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都不发光 C．在家庭电路中灯泡与插座并联 D．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地 【解答】解：A、由图可知，电灯的开关连接在导线A和电灯之间，说明A是火线，与大地之间的电压220V，故A正确； B、三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，测电笔插入插座的右插孔，氖管发光，插入左孔，氖管不发光，故B错误； C、家庭电路中各用电器之间互不影响，灯泡与插座并联，故C正确； D、三孔插座的上孔接地线，电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，故D正确。 故选：B。 10．（2024春•杭州期末）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的科学实践课堂上，小杭在家庭电路图中设置了四处开关（如图所示）。小杭觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，这几处开关就是多余的。多余的开关是（　　） A．2、4 B．2 C．1、2 D．1、3 【解答】解：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理； 三孔插座中，中间的孔接地，不需要开关控制，故2是不合理的； 三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理； 控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，故4合理。 综上所述，无需设置的是2。 故选：B。 二．填空题（共5小题） 11．（2024春•武义县期末）如图是小明为房间安装一盏照明灯和一个插座而设计的电路。图中虚线框1和2是电灯或开关的位置，回答下列问题： （1）开关应装在方框 　 　中。 （2）大功率用电器的插头插上插座后用电器的外壳就与图中的 　 　（填字母）相连，能较好地预防用电器外壳带电。 【解答】解：（1）开关应装在方框1中。 （2）大功率用电器的插头插上插座后用电器的外壳就与图中的b相连，能较好地预防用电器外壳带电。 故答案为：（1）1；（2）b。 12．（2024春•浦江县期末）学习了家庭用电后，开展了如下的实践活动： （1）小江家中的电路出现了故障，他用测电笔进行检查，在图中所示的甲、乙两种方法中，正确的是 　 　。使用测电笔时手指千万不能碰到 　 　金属体。 （2）如图丙是小江为房间安装一盏照明灯和一个插座而设计的电路。图中虚线方框1和2是电灯或开关的位置，则开关应装在图丙方框 　 　中。用电器的金属外壳应该和三孔插座中与接 　 　线的孔相连。 【解答】解：（1）小江家中的电路出现了故障，他用测电笔进行检查，在图中所示的甲、乙两种方法中，正确的是甲。使用测电笔时手指千万不能碰到笔尖金属体。 （2）图中虚线方框1和2是电灯或开关的位置，则开关应装在图丙方框1中，与火线相连。用电器的金属外壳应该和三孔插座中与接地线的孔相连。 故答案为：（1）甲；笔尖；（2）1；地。 13．（2024春•金东区期末）如图所示是小科家安装的带有漏电保护器的空气开关、电能表、三孔插座等设备的部分家庭电路。 （1）图中①②两处需接入空气开关和电能表，则①处应接 　 　。 （2）图中电灯与开关的连接方式是 　 　。 （3）用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片，氖管会发光是 　 　（填“a”“b”或“c”）。 【解答】解：（1）在家庭电路中，按照入户线、电能表、空气开关的顺序连接电路，故①处应接电能表； （2）开关控制灯泡的亮灭，与灯泡串联； （3）三孔插座中，右孔接火线，试电笔与火线接触时，氖管发光，则用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片，氖管会发光是b。 故答案为：（1）电能表；（1）串联；（3）b。 14．（2024春•诸暨市期末）图甲是一个开关插座，利用开关控制插座的通断电。图乙是该插座背面的接线示意图。 （1）导线b是 　 　（选填“火线”、“零线”或“地线”） （2）开关和插座的连接方式是 　 　。 【解答】解：（1）在家庭电路中，为了用电器的安全，开关应接在火线和用电器之间，所以导线b是火线； （2）根据题意可知，开关能控制插座的通断电，所以开关与插座是串联的。 故答案为：（1）火线；（2）串联。 15．（2024春•杭州期末）图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。 （1）将断路器接入图甲中M处时，应选择a、b、c中的 　 　两个接线柱。 （2）若小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是 。 A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔 【解答】解：（1）将断路器接入图甲中M处时，断路器正常工作，应选择a、c两个接线柱； （2）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，三孔插座的右孔接的是火线，左孔通过灯泡接到火线上，所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光，故BC正确。 故答案为：（1）a、c；（2）BC。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 家庭电路与安全用电 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练 模块五 小试牛刀过关测 1. 了解家庭电路的组成。 2. 知道测电笔的结构和使用方法。知道保险丝的作用，会选用保险丝。 3. 知道断路器的作用和工作原理。 4. 知道三孔式插座、三脚插头的连接和作用。 5、了解一般情况下的安全电流和安全电压，了解引起触电事故发生的原因，了解安全用电的原则。 一．家庭电路的组成及作用 实物图： 电路图： 1. 家庭电路的组成部分：低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。 2. 家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与 电器是串联的。 3. 家庭电路的各部分的作用： （1）低压供电线： ① 给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V。 （2）电能表： ① 用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 ② 安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 ③ 铭牌：所标的电压U是：额定电压；所标的电流I是：允许通过的最大电流；UI是：电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏。 （3）闸刀（空气开关）： ① 作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ② 安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。 （4）熔断器（封闭管式熔断器、插入式熔断器） ① 材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 ②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 ③连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。 ④选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ⑤规格：越粗额定电流越大。 （5）断路器 ①作用：当电路过载或短路使电路中电流过大时，能自动切断电路，从而起到的保护作用。可手动合上或切断。相当闸刀开关和熔断器两个原件的作用。 ②断路器的接法：接在火线上。 ③工作原理：当电路发生短路或过载时，电路中的电流过大，双金属片被过大电流过度加热，两金属片受热膨胀，但由于膨胀程度不同，造成金属片弯曲，顶撞锁簧装置，在弹簧弹力作用下，接触断开，电路切断。 （6）插座： ① 作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 ② 种类： 固定插座、可移动插座 二孔插座、三孔插座 ③ 安装：并联在家庭电路中，具体接线情况如下图所示 2 1 2 1 3 4 5 1接火线 2接零线 3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路 （7）用电器（电灯）、开关： ① 白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变大，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。 ② 灯泡的种类：螺丝口、卡口螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线，原因：防止维修触电。 ③ 开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路 上的保险丝。 ④ 根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯 二、测电笔 作用 辨别火线和零线、检测电气设备外壳是否带电 结构 常见的试电笔有钢笔式和螺丝刀式两种，其结构如下图所示。 工作原理 试电笔氖管中充有稀薄的氖气，两端是两个金属电极。使用试电笔时，人手按住金属笔卡（或金属帽），当笔尖接触到火线时，火线、试电笔、人体与大地之间构成一个回路，有电流通过试电笔氖管，试电笔中的氖管发出红光。 使用方法 错误握法：没有接触金属帽 错误握法：接触了笔尖的金属体 注意事项 在使用试电笔时，千万不能用手接触试电笔的笔尖，以免发生触电事故 三、家庭电路电流过大的原因 （1）电路中发生短路。 （2）用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。 四、安全用电 （1）触电事故： ① 定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害 ② 危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 ③ 安全电压：不高于36V，动力电路电压380V、家庭电路电压220V都超出了安全电压。 （2）触电形式： 触电形式 家庭电路触电 单线触电 站在地上的人接触到火线，则电流流入人体，通过人体流入大地，造成触电事故，如果这时脚下踩着绝缘材料，就不会触电 双线触电 人站在绝缘体上，若一只手接触火线，另一只手接触零线，电流将由火线流经人体回到零线，造成触电事故 高压触电 高压电弧触电 高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近高压带电体到一定距离时，高压的带电体和人体间发生放电现象，电流通过人体造成高压电弧触电 跨步电压触电 高压输电线掉落在地上，地面上和电线断头距离不同的各点间存在电压，当人两脚与电线断头的距离不等时，两脚之间存在相当高的电压，这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，造成跨步电压触电 触电事故急救 处理原则 使触电的人迅速和电源脱离，同时注意自身安全 具体做法 一是切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开，使触电者尽快脱离电源；二是尽力抢救；三是发生电气火灾时，务必在切断电源后再灭火 （3）生活中安全用电常识 1.日常生活中的安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）更换灯泡，搬动电器前应断开电源开关； （3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层； （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换； （5）有金属外壳的用电器要有接地线。 2.家庭电路安装中的安全用电原则 （1）保险丝必须安装在火线上； （2）开关必须安装在火线和用电器之间； （3）三孔插座要严格按照“左零右火上接地”接线； （4）带金属外壳的用电器要使用三线插头； （5）螺口灯泡的螺旋套接零线，顶部金属片接火线； （6）家庭电路的接地线要良好接地。 5、 电路故障的排查 方法一 （用试电笔） （1）若氖管发光，表明该处与火线相通，断路出现在零线与该处之间； （2）若电路各处都不能使氖管发光，表明进户线火线某处断路； （3）若电路各处都能使氖管发光，表明进户线零线断路。 方法二 （用校验灯） 如图所示，在火线上串联一个校验灯（白炽灯），断开所有支路开关，检测某一支路时（如L1支路），关闭总开关和该支路开关。 （1）如果L0和L1都比正常发光时暗，则L1支路正常。这是由于L0和L1串联，每盏灯分得的电压均低于220V，所以两灯都不能正常发光。 （2）如果L0正常发光，L1不发光，则L1短路。因为L0正常发光，说明L0两端电压为220V，L1两端电压为0，故L1被短路。 （3）如果两灯泡都不发光，则L1支路发生断路。这是因为两灯是串联的，都不发光，故障只能是电路某处发生断路。 教材习题01 1.请叙述家庭电路的主要组成部分。 解题方法 ①记忆知识点 …… 【答案】低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。 教材习题02 1.一般情况下， 伏以下的电压才是安全的，但在潮湿环境中，安全电压应在 伏甚至 伏以下。 解题方法 ①记忆知识点 …… 【答案】36 12 12 一．家庭电路的连接 1．（2021春•瓯海区校级期中）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路 B．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光 C．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连 D．保险丝烧断后可用铜丝代替 二．测电笔的使用 2．（2024春•鹿城区校级期中）小联同学观察到学校的楼道里有消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，消防应急灯里两盏灯泡就会正常发光。科学小组查阅相关资料，探究并模拟消防应急灯电路。请完成下面小题。如图楼道电路的部分电路，小联用测电笔辨别火线和零线的示意图，其中操作正确且氖管发光的是（　　） A． B． C． D． 三．熔断器和保险丝 3．（2024春•浙江期中）由于保险丝更换麻烦，家庭中常用断路器保护电路，当电流过大时可以自动切断电路，如图为断路器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．该断路器应安装在进户线的零线上 B．该断路器是利用电生磁的原理工作的 C．双层金属片是用相同材料金属制成的 D．电流过大的原因是短路或接入过多用电器 四．安全用电原则 4．（2024春•乐清市期中）2024年3月，温州一女子在吹完头发后未将吹风机关闭，随手将其放在客厅桌子上，引发火灾。所幸及时拨打119火警电话，避免了人员伤亡。请完成下面小题。吹风机是常用的家用电器，下列使用过程中符合安全的做法是（　　） A．为防止灰尘进入吹风机，使用时应将进风口用布罩住 B．为防止吹风机余热起火，使用后要等其冷却后再存放 C．为方便下次使用吹风机，不要将电源线从插座上拔下 D．为防止洗头后着凉感冒，应及时用湿手拿吹风机吹发 5．（2024春•西湖区校级期中）下列说法不符合安全用电的是（　　） A．一般来说，36伏以下的电压是安全的 B．不要用湿手触摸电源 C．保险丝熔断后，换用一根比原来粗得多的保险丝，使之不容易断 D．家庭电路不能同时过多使用空调这样耗电的用电器 6．（2024春•萧山区期中）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时，丁站在地面上用手去拉丙。则（　　） A．甲、乙都会触电 B．甲、丙都会触电 C．乙、丁都会触电 D．丙、丁都会触电 7．（2024春•浙江期中）电给我们的生活带来了极大便利，但不正确的用电方式也会造成很大危害。关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（　　） A．用湿布擦正在发光的灯泡 B．发现有人触电时先切断电源 C．开关接在零线与用电器之间 D．使用试电笔时手指接触笔尖金属体 8．（2024春•鄞州区期中）如图所示，鸟儿落在110kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙，这是因为（　　） A．鸟儿有耐高压的天性，电流过不去 B．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电 C．鸟体电阻极大，所以无电流通过 D．鸟脚间电线电阻远小于鸟儿电阻，通过鸟儿电流极小 五．触电及触电事故的处理 9．（2024春•上城区校级期中）金属外壳的电热水器三脚插头插入孔插座后，金属外壳就与大地相连，在热水器漏电时能起到保护作用。为确保使用安全在电热水器金属内胆出水口还会加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻（简称“隔电电阻”），因而人体两端的电压不高于20V。 （1）一般情况下，金属外壳的用电器在漏电时，不会发生触电事故的原因是 　 　。 （2）若题中热水器发生漏电事故，且地线失效，“防电墙”能保障人的安全的原因 　 　。 10．（2024春•下城区校级期中）小王师傅要装一盏螺丝口灯座的电灯，并用开关控制电灯的亮熄，他知道螺丝口灯座的金属套应该接在零线这一边的电路上，万一不小心手碰到金属螺旋套也不至于触电，小王师傅按照自己画的图把电路装完后，闭合开关，电灯亮了，他用试电笔笔尖接触灯座的两接线点a和b，接触a时试电笔氖管变亮，接触b时氖管不亮。他指着b对小华说：“这是接零线的，接触它不会触电。”小华对小王说：“王师傅你现在接触它不会触电，但是开关一旦断开或者接触不良，那就不堪设想了。”小王很诧异，心想：“电灯亮着都不触电，电灯熄了还会触电吗？”请你帮小王师傅分析一下，他的想法错在哪里。 一．选择题（共10小题） 1．（2024春•义乌市期末）“珍爱生命，安全用电”是人们在日常生活中必须具备的意识。下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A．家用电器起火时应迅速用水扑灭 B．为节省材料，家庭电路只铺设火线和零线 C．断路器自动断开后，先排除故障再手动复位 D．将电饭锅、电压力锅、电热水壶等用电器插在同一插座同时工作 2．（2024春•上虞区期末）每年的5月12日为“国家防灾减灾日”。下列关于安全用电的说法中错误的是（　　） A．不要用湿的手触摸开关 B．不要在高压电线旁放风筝 C．家用冰箱的金属外壳要接地 D．晚上家里发现煤气泄漏，应立即开灯并报警 3．（2024春•临海市期末）电动汽车环保节能，如图是电动汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（　　） A．安装充电桩时，不用连接地线 B．若充电桩起火，可以用水扑灭 C．充电过程发生故障时可以带电维修 D．每个充电桩都要安装漏电保护装置 4．（2024春•玉环市期末）家庭电路和安全用电知识是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A．将三孔插头掰掉一个，两孔插座照样能用，这是符合安全用电常识的 B．图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的 C．使用测电笔时，手不能接触测电笔的任何金属部分 D．当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线 5．（2023秋•镇海区期末）如图所示的家庭电路接线图，符合安全用电原则的是（　　） A． B． C． D． 6．（2024春•上城区期末）家庭中常用断路器保护电路，当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．该断路器是利用电流的磁效应制成 B．双层金属片左边比右边热胀现象明显 C．为了用电安全，断路器应该和零线相连 D．当电路断开后，触点会自动复原 7．（2023秋•鄞州区期末）图甲表示家庭电路的一部分，图乙、图丙表示测电笔握笔方法。下列说法错误的是（　　） A．电能表是测量电能的仪器 B．熔断器应该安装在2处 C．开关应该安装在4处 D．图丙是正确使用测电笔的方法 8．（2024春•吴兴区期末）如图，是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是（　　） A．断路器的接法错误，应该安装在零线上 B．三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚 C．开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光 D．若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开 9．（2024春•滨江区校级期末）如图是正常家庭电路的一部分，下列说法不正确的是（　　） A．导线A与大地之间的电压为220V B．测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都不发光 C．在家庭电路中灯泡与插座并联 D．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地 10．（2024春•杭州期末）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的科学实践课堂上，小杭在家庭电路图中设置了四处开关（如图所示）。小杭觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，这几处开关就是多余的。多余的开关是（　　） A．2、4 B．2 C．1、2 D．1、3 二．填空题（共5小题） 11．（2024春•武义县期末）如图是小明为房间安装一盏照明灯和一个插座而设计的电路。图中虚线框1和2是电灯或开关的位置，回答下列问题： （1）开关应装在方框 　 　中。 （2）大功率用电器的插头插上插座后用电器的外壳就与图中的 　 　（填字母）相连，能较好地预防用电器外壳带电。 12．（2024春•浦江县期末）学习了家庭用电后，开展了如下的实践活动： （1）小江家中的电路出现了故障，他用测电笔进行检查，在图中所示的甲、乙两种方法中，正确的是 　 　。使用测电笔时手指千万不能碰到 　 　金属体。 （2）如图丙是小江为房间安装一盏照明灯和一个插座而设计的电路。图中虚线方框1和2是电灯或开关的位置，则开关应装在图丙方框 　 　中。用电器的金属外壳应该和三孔插座中与接 　 　线的孔相连。 13．（2024春•金东区期末）如图所示是小科家安装的带有漏电保护器的空气开关、电能表、三孔插座等设备的部分家庭电路。 （1）图中①②两处需接入空气开关和电能表，则①处应接 　 　。 （2）图中电灯与开关的连接方式是 　 　。 （3）用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片，氖管会发光是 　 　（填“a”“b”或“c”）。 14．（2024春•诸暨市期末）图甲是一个开关插座，利用开关控制插座的通断电。图乙是该插座背面的接线示意图。 （1）导线b是 　 　（选填“火线”、“零线”或“地线”） （2）开关和插座的连接方式是 　 　。 15．（2024春•杭州期末）图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。 （1）将断路器接入图甲中M处时，应选择a、b、c中的 　 　两个接线柱。 （2）若小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是 。 A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$